KR200429647Y1 - 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음식물쓰레기를 처리하는 장치에 관한 것으로, 음식물쓰레기를 가열하여 건조한 후 건조된 음식물쓰레기를 선별하는 음식물쓰레기 열건조 처리장치에 있어서, 음식물쓰레기를 모아 투입하는 호퍼로 구성된 투입기와; 음식물쓰레기를 이송하는 건조스크류가 구성되고 이송되는 음식물쓰레기를 건조하는 건조유도로가 복층으로 구성된 건조기와; 상기 건조기 하부에 구성되어 직접가열된 열을 건조기에 전달하면서 가열된 열을 바람과 함께 상기 건조기에 골고루 분산되게 하는 다수의 가열송풍로가 구성된 가열기와; 상기 건조유도로의 타측 끝단에 구성되고 진동체에 의해 건조된 음식물쓰레기를 진동 선별하는 선별기;로 구성되어, 열에 의해 음식물쓰레기를 예비 건조와 본 건조의 2중 건조로 건조속도가 빠르며 건조 효율이 양호하며, 건조된 음식물쓰레기를 낱알과 분진으로 분리 선별되어 건조와 동시에 분리처리하는 효과가 있다.

건조기, 스크류, 가열기, 선별기, 진동체, 소각, 송풍기

Description

음식물쓰레기 열건조 연속처리장치{A hit-dry series disposer of food waste}

도 1은 본 고안의 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치의 구성도

도 2는 본 고안에 따른 건조기의 단면도

도 3은 본 고안에 따른 가열기의 구성도

도 4는 본 고안에 따른 선별기의 구성도

도 5는 본 고안에 따른 가열기의 소각제 막음장치의 사시도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 투입기 11: 컨베이어

12: 호퍼 20: 건조기

21: 예비건조유도로 22: 본건조유도로

23: 예비건조스크류 24: 본건조스크류

25: 유출구 26: 연소배출구

30: 가열기 31: 소각제막음장치

32: 가열송풍기 34: 소각부

35: 재퇴적부 33: 가열송풍로

40: 선별기 41: 진동체

42: 분산유도송풍기 43: 진동풀리

44: 힌지 45: 분진퇴적부

46: 퇴적부

본 고안은 음식물쓰레기를 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음식물쓰레기를 가열 건조기로 건조하여 건조된 음식물쓰레기를 무게에 따라 선별하는 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치에 관한 것이다.

우리나라에서 발생하는 음식물쓰레기는 음식문화 특성상 많은 량의 수분을 함유하는 경우가 많은 관계로 걸죽한 상태로 배출되고 있다.

그리고, 우리나라의 음식물쓰레기는 전분을 포함하는 유기물로서 부패성이 강하여 하절기에는 방치하여 두면 악취가 발생하여 환경 보전상 문제가 되기도 할 뿐만 아니라 단시간에 잡균이 번식하여 부패하기 시작한다.

종래기술의 음식물쓰레기 처리장치는 하우징의 일측에 회전드럼이 설치되고, 하우징의 상측에 호퍼가 설치되고 호퍼의 하부에는 음식물쓰레기를 1차, 2차로 분쇄하는 롤러와 분쇄롤러가 설치된다.

상기 분쇄롤러의 하부에는 이송컨베이어가 수평으로 설치되고, 이송컨베이어 상부에는 열풍건조부가 설치된다. 열풍건조부의 송출팬은 열풍을 이송컨베이어의 상부로 송출한다.

상기 열풍건조부의 송출공은 그 크기가 갈수록 작게 구성되어 이송된 음식물쓰레기에 처음에는 많은 량의 열을 가하고 점차로 적은 량의 열을 가하도록 되어있다.

건조된 음식물쓰레기는 이송컨베이어로부터 배출되며 배출단의 롤러가 음식물 쓰레기를 완전히 분쇄되고, 컨베이어에 의하여 이송되어 음식물쓰레기 처리기의 밖으로 배출된다.

사용자는 먼저 음식물쓰레기를 회전망에 수거하여 회전드럼에 넣고 탈수한 후 탈수된 음식물쓰레기는 호퍼에서 롤러 및 분쇄롤러를 통과하면서 분쇄되고, 이송컨베이어에 의해 열풍건조부에 이송된 후 건조되고, 롤러에 의해서 완전히 분쇄되고 컨베이어에 의해서 밖으로 배출된다.

상기와 같은 종래기술의 음식물쓰레기 처리장치는 호퍼의 하부에 설치된 롤러와 분쇄롤러에서 음식물쓰레기를 1차, 2차로 분쇄하게 되는데 이때 음식물쓰레기 중에서도 특히 호분이 많은 밥알은 으깨어져서 죽탕으로 변하게 된다.

죽탕의 음식물쓰레기는 이송컨베이어로 수평하게 되는데 죽탕은 높은 함수율에다 입자가 작아 입자간 공기 소통 공간이 적기 때문에 건조가 느린 결점이 있었다.

또한, 종래기술의 음식물쓰레기 처리장치는 열풍건조부의 송출팬이 이송컨베이어의 상부에 위치하여 열풍을 상부에서 하방의 이송컨베이어로 송출하게 됨으로서 건조의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술의 음식물쓰레기 처리장치는 건조된 음식물쓰레기가 이송컨베 이어의 이송에 의해 배출단에서 자중에 의해 자유 낙하하도록 구성되어 있으나, 건조된 음식물쓰레기는 자중이 미미하여 배출단으로 배출되지 못하고 계속하여 이송컨베이어에 남아 있는 현상이 발생하기도 하였다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 가열기 상부에 건조기를 구성하고 건조기 내에 건조스크류를 복층으로 구성하여 음식물쓰레기를 예비건조와 본건조의 2중 건조를 실시하고 건조된 음식물쓰레기를 진동체로서 무게에 따라 선별함으로써 속성 건조와 건조 효율이 상승된 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은 음식물쓰레기를 가열하여 건조한 후 건조된 음식물쓰레기를 선별하는 음식물쓰레기 열건조 처리장치에 있어서, 음식물쓰레기를 모아 투입하는 호퍼와; 음식물쓰레기를 이송하는 건조스크류가 구성되고 이송하는 음식물쓰레기를 건조하는 건조유도로가 복층으로 구성된 건조기와; 상기 건조기 하부에 구성되어 직접가열된 열을 건조기에 전달하면서 가열된 열을 바람과 함께 상기 건조기에 골고루 분산되게 하는 다수의 가열송풍로가 구성된 가열기와; 상기 건조유도로의 타측 끝단에 구성되고 진동체에 의해 건조된 음식물쓰레기를 진동 선별하는 선별기가 구성된 것이다.

또한, 본 고안은 상기 건조유도로는 호퍼의 배출구에 일측이 구성되고 타측이 개방되고 예비건조스크류가 구성된 예비건조유도로와; 상기 예비건조유도로의 하부에 구성되고 개방된 일측이 예비건조유도로의 타측에 아래에 구성되고 타측이 개방되어 본건조스크류가 구성된 본건조유도로가 구성된 것이다.

또한, 본 고안은 상기 가열기는 소각제를 지지하면서 상부의 소각부와 하부의 재퇴적부를 구분하는 소각제막음장치가 구성된 것이다.

또한, 본 고안은 상기 진동체의 하부에 접촉하면서 회전에 의해 진동체를 진동하는 진동풀리가 구성된 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 설명한다.

본 고안의 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치의 구성도인 도 1을 살펴보면, 본 고안의 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치는 음식물쓰레기를 투입하는 투입기(10)와 음식물쓰레기를 건조하는 건조기(20)와 건조기(20)에 열을 가하는 가열기(30)와 건조된 음식물쓰레기를 선별하는 선별기(40)로 구성으로 되어 있다.

상기 투입기(10)는 컨베이어(10)와 호퍼(12)로 구성되는데, 상기 컨베이어(10)는 외부에서 수거하여 집하된 음식물쓰레기를 이송하며 경사되게 구성되고 그 하단부는 지상 또는 음식물쓰레기의 집하장에 연결되고 그 상단부는 호퍼(12)의 상부 측면의 이송구에 연결된다.

상기 컨베이어(10)는 무한벨트가 구성되고 무한벨트의 내부에는 모터에 의해 회전하면서 무한벨트를 회전하게 하는 롤러가 양끝단과 중간부에 구성된 벨트 컨베이어이거나 스크류 날개가 다수 형성되고 스크류 날개의 중심에 모터의 회전에 의해 회전하는 회전축이 구성된 스크류 컨베이어에 제한을 받지 않는다.

즉, 상기 컨베이어(10)가 벨트 컨베이어로도 구성될 수도 있고 스크류 컨베 이어로도 구성될 수가 있는 것이다.

상기 호퍼(12)는 외형이 깔데기형 또는 다이아몬트형으로 할 수 있어 그 외형에 제한을 받지 않으면서 천장에 해치로 여닫는 음식물쓰레기 투입구가 설치되어 있어 투입구로 집하된 음식물쓰레기를 직접 투입할 수도 있다.

상기 투입구로 직접 집하된 음식물쓰레기를 투입할 경우에는 상기 컨베이어(10)는 구성될 필요가 없는 것이다.

따라서, 컨베이어(10)는 본 고안의 필수 구성요소가 아닌 것이다.

상기 호퍼(12)의 저부와 연결되는 건조기(20)가 구성되는데, 상기 건조기(20)는 음식물쓰레기를 건조하는 건조유도로가 복층으로 구성되고 각각의 건조유도로 내에는 음식물쓰레기를 이송하는 건조스크류가 구성된다.

본 고안에 따른 건조기(20)의 단면도인 도 2와 같이, 상기 건조유도로는 각 개체는 횡단면이 U자형상으로 구성되고 U자형의 개체가 나란하게 배열되고 즉 U U U의 형태로 나란하게 배열되면서 나란하게 배열된 U U U의 개체 건조유도로가 상하의 복층으로 구성되어 있는 것이다.

상기 건조기(20)의 일측에는 가열기(30)에서 발생하여 건조기(20)에 사용된 열을 배출하는 연소배출구6)가 형성된다.

상기 복층 건조유도로 중에서 상부의 건조유도로는 호퍼(12)의 배출구측에 일측이 구성되고 타측이 개방된 예비건조유도로(21)이고, 하부의 건조유도로는 예비건조유도로(21)의 하부에 구성되고 개방된 일측이 예비건조유도로(21)의 개방된 타측에 아래에 구성되고 타측이 개방되어 있으면서 타측 개방부는 건조된 음식물쓰 레기를 선별기(40)로 유도하는 유출구(25)가 구성된다.

상기 유출구(25)는 건조된 음식물쓰레기를 유도하는 것이므로 내부 공간이 있는원통, 사각통, 타원통 등의 형상으로 된다.

상기 예비건조유도로(21)에서는 후술하는 가열기(30)의 열에 의해 음식물쓰레기를 1차로 예비건조하며, 상기 본건도유도로에서는 후술하는 가열기(30)의 열에 의해 예비건조유도로(21)에서 예비건조된 음식물쓰레기를 재차 건조하는 본건조를 실시한다.

상기 각각의 예비건조유도로(21)에는 스크류 날개가 다수 형성되고 스크류 날개의 중심에 모터의 회전에 의해 회전하는 회전축이 구성된 예비건조스크류(23)가 구성된다.

상기 예비건조스크류(23)의 회전에 의해 호퍼(12)에서 투입된 음식물쓰레기를 본건조스크류(24)의 개방된 일측으로 이송한다.

상기 각각의 본건조유도로(22)에는 스크류 날개가 다수 형성되고 스크류 날개의 중심에 모터의 회전에 의해 회전하는 회전축이 구성된 본건조스크류(24)가 구성된다.

즉, 상기 각각의 개체 건조유도로에는 모터의 회전에 의해 회전하는 회전축이 관통되어 일체된 건조스크류가 구성되어 있다.

상기 본건조스크류(24)는 예비건조스크류(23)의 회전에 의해 본건조유도로(22)에서 낙하되는 예비건조된 음식물쓰레기를 받아 이를 유출구(25)로 이송 배출한다.

상기 예비건조스크류(23)는 호퍼(12)에서 투입된 음식물쓰레기를 밀어 내는 방향으로 스크류가 형성되고 상기 본건조스크류(24)는 예비건조된 음식물쓰레기를 유출구(25)로 배출하는 방향으로 스크류가 형성된다.

즉, 상기 예비건조스크류(23)의 스크류 방향과 본건조스크류(24)의 스크류 방향이 반대인 것이다.

상기 회전축의 일측 끝단에는 V풀리가 구성되고 V벨트로서 V풀리와 모터가 연결되어 모터의 회전에 의해 V벨트와 V풀리가 회전되어 회전축이 회전되는 것이다.

상기 모터의 회전이 고속이므로 음식물쓰레기의 건조속도에 적당하도록 회전축과 모터 사이에 회전 감속기를 구성하여 모터의 회전을 감속할 수도 있다.

본 고안에 따른 가열기(30)의 구성도인 도 3을 살펴보면, 가열기(30)가 상기 건조기(20) 하부에 구성되는데, 상기 가열기(30)는 직접 가열하여 가열된 열을 건조기(20)에 전달하고, 소각제를 태우면서 직접 열을 발생하게 하는 소각부(34), 송풍을 하는 가열송풍기(32) 및 소각제가 낙하하는 것을 방지하는 소각제막음장치(31)로 구성된다.

상기 가열기(30)는 다수의 측벽에 의해 구분되는 다수의 방으로 구성되고 각각의 방의 높의 중간 즉 측벽과 측벽사이의 중간부에 소각제막음장치(31)가 구성된다.

가열기(30)는 소각제막음장치(31)를 기준으로 상부는 소각제를 태우면서 열을 발생하게 하는 소각부(34)가 되며 하부는 소각부(34)에서 태워져 재가된 소각제 를 집하하는 재퇴적부(35)가 된다.

상기 가열송풍기(32)는 모터의 회전에 의해 바람을 일으키며, 가열송풍기(32) 출구가 가열송풍로(33)와 연결되고, 상기 가열송풍로(33)는 가열송풍기(32)에서 발생하는 바람을 소각부(34)로 안내하면서 가열된 열을 바람과 함께 상기 건조기(20)에 골고루 분산되게 한다.

가열송풍로(33)는 가열기(30)의 측벽 내부를 따라 구성할 수도 있다.

상기 가열기(30)는 구획벽에 의해 다수의 방으로 형성되고 각각의 방에는 소각제막음장치(31)가 구성되는데, 상기 소각제막음장치(31)는 도 5의 사시도와 같이 그 단면이 별모양으로 구성된다.

상기 소각제막음장치(31)는 횡단면이 별모양이며 별모양의 중심에는 모터의 회전에 의해 회전하는 회전축이 구성되는 한편, 가열기(30) 내부에 중앙에 구성되고 소각제를 지지하면서 상부의 소각부(34)와 하부의 재퇴적부(35)를 구분하게 한다.

상기 소각제막음장치(31)의 회전축도 일측 끝단에는 V풀리가 구성되고 V벨트로서 V풀리와 모터가 연결되어 모터의 회전에 의해 V벨트와 V풀리가 회전되어 회전축이 회전되는 것이다.

상기 소각제막음장치(31)의 회전축을 회전시키는 모터는 일정각도를 회전할 수 있는 스텝핑모터를 사용한다.

왜냐하면, 소각제가 완전히 전소하고 나면 재가 되어 위에서 아래로 이동되어 소각제막음장치(31)에 어느 정도 쌓이면 소각제막음장치(31)를 반회전 또는 1/3 회전의 일정각도 만 회전하여 축척된 재를 하부의 재퇴적부(35)로 낙하되게 하는 것이다.

상기 소각제막음장치(31)는 소각제가 가열기(30)의 하부 재퇴적부(35)로 자유낙하하는 것을 방지할 뿐만 아니라 소각제막음장치(31)의 상부는 소각부(34)와 하부는 재퇴적부(35)로 구분하는 역할도 한다.

상기 재퇴적부(35)에 재가 많이 쌓이면 별도로 구성된 청소구로 통하여 제거한다.

본 고안에 따른 선별기(40)의 구성도인 도 4를 살펴보면, 선별기(40)가 상기 건조유도로의 유출구(25) 끝단에 구성되는데, 상기 선별기(40)는 건조된 음식물쓰레기를 선별하는 진동체(41)와 진동체(41)를 진동시키는 진동풀리(43)와 건조된 음식물쓰레기를 비산시키는 분산유도송풍기(42)로 구성된다.

상기 진동체(41)는 건조유도로의 유출구(25) 끝단 하단에서 시작하여 하방으로 경사지게 구성되는 그물망으로 구성되며 그 횡단은 원형, 반원형 또는 반타원형이다.

진동체(41)는 건조유도로의 유출구(25) 측은 힌지(44)로 고정되고 타측은 자유단으로 되며 자유단 측의 하단에는 진동풀리(43)가 구성되면서 자유단 측의 진동체(41) 하단 외주면과 진동풀리(43)가 접촉되게 구성된다.

진동체(41)의 횡단이 원형, 반원형 또는 반타원형으로 하는 이유는 본건조된 음식물쓰레기가 쌓이면서 진동에 의해 진동체(41)의 떨림에 의해 본건조된 음식물쓰레기가 비산과 이탈을 감소시키기 위함이다.

상기 진동풀리(43)가 진동체(41)의 하부에 접촉하면서 회전에 의해 진동체(41)를 진동하게 되는데, 상기 진동풀리(43)의 단면이 별모양 등으로 구성되고, 별모양의 중심에 모터의 회전에 의해 회전하는 회전측이 구성된다.

진동풀리(43)의 단면이 반드시 별모양이 아니더라도 진동풀리(43)의 외주면에 일정한 돌기가 있어서 진동풀리(43)가 회전하면 그 돌기가 진동체(41)에 충격을 가하여 진동체(41)가 진동할 수 있는 구성이면 된다.

상기 진동풀리(43)의 회전축도 일측 끝단에는 V풀리가 구성되고 V벨트로서 V풀리와 모터가 연결되어 모터의 회전에 의해 V벨트와 V풀리가 회전되어 회전축이 회전되는 것이다.

상기 진동체(41)는 그물망으로 구성되어 진동에 의해 그물 코의 크기보다 작은 건조된 음식물쓰레기는 자유 낙하하고 그물 코의 크기보다 큰 건조된 음식물쓰레기는 진동체(41)의 경사와 진동풀리(43)의 진동에 의해 진동체(41) 끝단으로 유도된다.

상기 분산유도송풍기(42)는 모터의 회전에 의해 바람을 일으키며, 분산유도송풍기(42) 출구가 진동체(41) 자유단의 끝단에 위치하여 진동체(41) 끝단으로 유도된 음식물쓰레기를 송풍에 의해 비산시켜 퇴적부(46)에 집적되게 한다.

선별기(40)에서 건조된 음식물쓰레기 중에서 분진은 진동체(41)에 아래의 분진퇴적부(45)로 쌓이고 낱알은 퇴적부(46)로 쌓이므로서 분진과 낱알이 선별되는 것이다.

상기에서 모든 모터는 음식물쓰레기의 투입량, 건조속도, 건조온도 등을 고 려하여 별도의 제어부에 의해 제어된다.

따라서, 본 고안의 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치는 열에 의해 2중 건조함으로서 건조효과가 탁월하며 건조된 진동체에 의해 음식물쓰레기를 낱알과 분진으로 분리 선별할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 열에 의해 음식물쓰레기를 예비건조유도로에서 건조하고, 예비건조유도로에서 건조된 음식물쓰레기를 본건조유도로에서 재차 건조하는 2중 건조로 건조속도가 빠르며 건조 효율이 양호하여 탁월한 건조 효과가 있다.

또한, 본 고안은 건조된 음식물쓰레기는 진동체에 의해 낱알과 분진으로 분리 선별되어 음식물쓰레기를 건조와 동시에 분리 처리하는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 건조된 음식물쓰레기의 낱알은 즉시 사료로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 음식물쓰레기를 가열하여 건조한 후 건조된 음식물쓰레기를 선별하는 음식물쓰레기 열건조 처리장치에 있어서,

   음식물쓰레기를 모아 투입하는 호퍼로 구성된 투입기와;

   음식물쓰레기를 이송하는 건조스크류가 구성되고 이송되는 음식물쓰레기를 건조하는 건조유도로가 복층으로 구성된 건조기와;

   상기 건조기 하부에 구성되어 직접가열된 열을 건조기에 전달하면서 가열된 열을 바람과 함께 상기 건조기에 골고루 분산되게 하는 다수의 가열송풍로가 구성된 가열기와;

   상기 건조유도로의 타측 끝단에 구성되고 진동체에 의해 건조된 음식물쓰레기를 진동 선별하는 선별기;로 구성되어, 열에 의해 음식물쓰레기를 2중 건조하고 건조된 음식물쓰레기를 낱알과 분진으로 선별하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 건조유도로는 호퍼의 배출구에 일측이 구성되고 타측이 개방되고 예비 건조스크류가 구성된 예비건조유도로와;

   상기 예비건조유도로의 하부에 구성되고 개방된 일측이 예비건조유도로의 타측에 아래에 구성되고 타측이 개방되어 본건조스크류가 구성된 본건조유도로;가 더 구성되어, 호퍼에서 배출된 음식물쓰레기를 예비건조유도로에서 건조하고, 예비건조유도로에서 건조된 음식물쓰레기를 본건조유도로에서 재차 건조하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 가열기는 소각제를 지지하면서 상부의 소각부와 하부의 재퇴적부를 구분하는 소각제막음장치;가 더 구성되어, 소각제가 가열기의 하부 재퇴적부로 자유낙하하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 진동체의 하부에 접촉하면서 회전에 의해 진동체를 진동하는 진동풀리;가 구비되어, 진동풀리의 회전에 의해 진동체가 떨리는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 열건조 연속처리장치.

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